Modelamiento numérico de la transferencia de onda sísmica en suelos blandos para establecer un factor de amplificación sísmica en el diseño sismo resistente, Trujillo 2024

Abstract

La compacidad y/o consistencia de los depósitos del suelo pueden influir significativamente en la amplitud, duración y frecuencia del movimiento causado por los sismos. Basado en la evaluación de los daños causados por los sismos se puede verificar que los niveles más bajos de daño ocurren en edificaciones con cimentaciones sobre suelo duro, mientras que para los niveles más altos de daño ocurren, en general, en estructuras cimentadas sobre suelo blando. El objetivo de esta investigación es analizar la respuesta sísmica de depósitos de suelos en la ciudad de Trujillo conformado por suelos de media a baja compacidad, clasificados como suelos S2 y/o S3 según la norma de Diseño Sismo Resistente E.030 del Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú, cuya clasificación se basa en la velocidad del corte en los primeros 30 metros del perfil del suelo. Este estudio se centró en la realización de simulaciones numéricas, denominadas análisis de respuesta del sitio, con sismos reales en lugares con características similares y sismos de diseño determinados en función del estudio de amenaza sísmica local. Se utilizo el programa de análisis de propagación de ondas DEEPSOIL v7.0 el cual incorpora el modelo de análisis unidimensional (1D) lineal equivalente. De los resultados del análisis de la respuesta sísmica local, se obtienen que los suelos de la zona en estudio producen amplificación sísmica muy alta (del 10% veces la amplitud de la amplitud original), comparándose con el espectro del sismo de diseño que propone la norma E.030-2018 (el cual indica solo un 5% de amplificación de la amplitud original). Las edificaciones construidas actualmente en la zona céntrica urbana de la ciudad de Trujillo, tendrían un daño catastrófico ante un sismo severo, por el efecto de la alta amplificación sísmica que presenta esta área.